本发明涉及一种封端的油溶性聚亚烷基二醇，其具有在100℃下低于4.5厘沲的运动粘度和大于150的粘度指数。
背景技术：
在润滑剂工业中的宏观趋势是探索和开发提供比当前基础油低的粘度但是优选具有较高粘度指数值的基础流体。含有较低粘度基础油的配制品可在设备内部提供较低的摩擦损耗并因此提供改进的能量效率。
现今大多数润滑剂组合物使用烃油作为基础油。然而，众所周知的是随着烃油的粘度降低，粘度指数通常也降低。期望有一种在100℃下运动粘度小于4.5厘沲(cSt)，优选为4cSt或更小并且粘度指数大于150的基础油。现今API(美国石油学会)第I族和第II族烃油具有在100℃下4.5cSt或更小的运动粘度为并且具有在80到120或更低范围内粘度指数值。合成烃如聚α-烯烃具有稍微较高的值。举例来说，来自雪佛龙菲利普斯(Chevron Phillips)的Synfluid PAO-4具有在100℃下4cSt的运动粘度和124的粘度指数值。
传统的聚亚烷基二醇(PAG)(如环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的共聚物和环氧丙烷的均聚物)提供比对于类似粘度等级的烃油高的粘度指数值。然而，粘度指数仍随着PAG的粘度而降低。用烷基或芳基封端这些聚合物(EO和/或PO类型)可增加其粘度指数值约20到50个单位。举例来说，其中甲基封端的具有在100℃下5cSt到20cSt的运动粘度的PAG使得粘度指数比未封端的PAG增加20到50以得到180到250的值。环氧乙烷和环氧丙烷的封端的PAG的缺点为润滑剂配制品的昂贵组分。另一个主要缺点为它们在较高处理水平下(例如，大于10重量％)不可溶于烃油。因此，它们在烃油中无法用作共基础油。
为了克服烃溶解度难题，开发了称为油溶性聚亚烷基二醇(OSP)的新的聚亚烷基二醇范围。OSP含有作为结构单元的1,2-环氧丁烷。现在存在可商购的其为十二烷醇引发的PO/BO(50/50重量比)共聚物的OSP族。聚合物的一端用十二烷醇基团终止而另一端具有游离的羟基。它们的商品名为UCONTM OSP-18、UCONTM OSP-32、UCONTM OSP-46、UCONTM OSP-68、UCONTM OSP-150和UCONTM OSP-220(UCON为联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)的商标)。然而，低粘度OSP具有非常低的粘度指数值。举例来说，UCON OSP-18具有在100℃下4cSt的运动粘度和123的粘度指数值。期望具有在100℃下4.5cSt或更小，优选4cSt或更小的运动粘度和150的粘度指数。
总的来说，希望实现油溶性聚亚烷基二醇的低运动粘度(在100℃下小于4.5cSt)以及高(高于150)粘度指数值。
技术实现要素：
本发明提供一种实现油溶性聚亚烷基二醇的低运动粘度(在100℃下小于4.5cSt，优选4cSt或更小)以及高粘度指数值(大于150)的溶液。
本发明是封端OSP可出乎意料地使其粘度指数值升高50个单位或更大的结果，这是在封端非油溶性OSP(例如，环氧乙烷和环氧丙烷的聚亚烷基二醇)的情况下观察到的粘度指数增加更大。因此，通过封端具有小于5cSt的运动粘度的未封端OSP(其通常具有期望地低粘度指数)，在100℃下的运动粘度可减小到小于4.5cSt，甚至4cSt或更小，而同时粘度指数可大大地增加以获得超过150的期望目标值。
在第一方面中，本发明为具有以下结构的封端的油溶性聚亚烷基二醇：
R1O-(AO)n-R2
其中：R1为具有1到18个碳原子的直链或分支链烷基或芳基；AO是指选自所选择的1,2-环氧丁烷和1,2-环氧丙烷的单体的残基，使得至少50重量％的(AO)n组分为1,2-环氧丁烷残基；选择n来为未封端的聚亚烷基二醇提供在100℃下小于5厘沲的运动粘度；并且R2为具有1到8个碳原子的直链或分支链烷基或芳基，并且其中封端的油溶性聚亚烷基二醇的特征在于，具有在100℃下小于4.5厘沲的运动粘度和大于150的粘度指数。
本发明可用作包含烃基础油的润滑流体的组分以增加润滑油的粘度指数而不大大增加运动粘度。
具体实施方式
“和/或(and/or)”意指“和，或可替代地”。除非另外指明，否则所有范围包括端点。
除非日期用呈带有连字符的两位数形式的测试方法编号来指示，否则测试方法是指按此文件的优先权日最近的测试方法。参考测试方法含有参考测试协会和测试方法编号两者。测试方法组织由以下缩写中的一个来表示：ASTM是指ASTM国际(以前称为为美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials))；EN是指欧洲标准(European Norm)；DIN是指德国标准化学会(Deutsches Institut für Normung)；以及ISO是指国际标准化组织(International Organization for Standards)。
根据ASTM D7042测定运动粘度。根据ASTM D2270测定润滑剂组合物的粘度指数。根据ASTM D97测定倾点温度。
根据ASTM D4274由OH(羟基)数测定未封端的油溶性聚亚烷基二醇聚合物的分子量，以克/摩尔(g/mol)为单位。通过加上封端剂的重量减去一来测定封端的油溶性聚亚烷基二醇聚合物的分子量。举例来说，甲基封端基团的分子量为15，但是由于甲基化学地取代在未封端的PAG上的氢，所以所得PAG的分子量由封端基团增加了15，但是由于被取代的氢的失去而减小一。
如本文所使用，“残基”意指在聚合之后结合到聚合物中的单体或引发剂的部分。举例来说，在聚合聚亚烷基二醇中使用的醇引发剂的残基为醇盐(没有醇氢的醇)。通过在环氧丙烷中聚合形成的PAG中的环氧丙烷的残基为(-CH2CH(CH3)O-)。在使用1,2-环氧丁烷形成的PAG中1,2-环氧丁烷的残基为(-CH2CH(CH2CH3)O-)。
本发明的封端的油溶性聚亚烷基二醇(封端的OSP)具有以下结构：
R1O-(AO)n-R2
R1O对应于在聚亚烷基二醇(PAG)的聚合期间使用的醇引发剂的残基。R1可为烷基或芳基并且可为直链或分支链的。R1具有一个或多个，优选两个或更多，三个或更多，四个或更多，五个或更多，六个或更多，七个或更多，八个或更多并且可具有十个或更多碳原子，并且同时具有18个或更少，优选16个或更少并且可具有14个或更少，13个或更少，甚至12个或更少的碳原子。合适的醇引发剂的实例(其中R1O可为残基)包括2-乙基己醇、十二烷醇和十三醇。
(AO)n对应于聚亚烷基二醇组分并且包含总共n个选自1,2-环氧丁烷(BO)和1,2-环氧丙烷(PO)的单体的残基。每个AO单元独立地对应于BO或PO中任一者。BO残基占50重量％(wt％)或更多，并且可能75wt％或甚至100wt％的聚亚烷基二醇组分。当聚亚烷基二醇组分为BO和PO的共聚物时，那么共聚物可为嵌段共聚物或无规共聚物。聚亚烷基二醇组分理想地不含来自环氧乙烷的残基。
选择在(AO)n中n的值以获得OSP的期望运动粘度和粘度指数。具体来说，选择BO残基和PO残基的数目以获得未封端的OSP在100℃下小于5cSt的运动粘度。“未封端的OSP”对应于以上结构，但是其中R2为氢。可容易地测定所选择的R1和R2的BO残基和PO残基的最佳数目。通常，n为三或更大，优选四或更大并且可为五或更大，六或更大甚至七或更大的数，而同时通常为九或更小，优选八或更小并且可为七或更小，甚至六或更小的数。对于单独的OSP分子，n、m和p为整数值，然而对于多种分子，普通技术人员理解分子集合可具有不是整数的n、m和/或p的平均值。对于本发明的OSP分子，m、n和p的平均值落入规定范围内。
一般来说，期望封端的OSP的分子量小于700g/mol，优选600g/mol或更小，而同时分子量期望为200g/mol或更大。
OSP被“封端”，这意指通过用芳基或烷基取代末端羟基氢使醇引发的PAG的末端羟基反应形成醚基团。R2对应于在OSP上形成“封端”的芳基或烷基。R2可为直链或分支链的。R2具有一个或多个碳原子并且可具有两个或更多、三个或更多、四个或更多碳原子，而同时一般具有八个或更少，优选六个或更少碳原子并且可具有五个或更少，并且甚至四个或更少碳原子。合适的R2基团的实例包括选自由甲基、丁基和苄基组成的群组的那些。R2最理想为甲基以便实现更大的粘度指数增加。
本发明的封端的OSP具有出乎意料地高粘度指数同时保持相对低的粘度(在100℃下小于4.5cSt，优选4cSt或更小)。封端OSP提供比不是油溶性的封端PAG，更具体来说，比含有来自PAG的(AO)n部分中环氧乙烷的残基的封端PAG甚至更大的粘度指数增加。
本发明的封端的OSP可用于与烃基础油共混以形成在100℃下运动粘度低于4.5cSt，甚至4cSt或更小的润滑剂和粘度指数为150或更高的润滑剂。目前，美国石油学会(API)第I组、第II组和第III组烃油具有在100℃下小于4cSt的运动粘度，具有120或更低的粘度指数。第IV组烃油具有稍微较高的粘度指数值，但通常仍低于150。
实例
封端非OSP PAG的影响
以下群组提供PO或与环氧乙烷共聚合的PO的PAG和相同PAG的封端形式的比较实例(ComEx)。在40℃(KV40)和在100℃(KV100)下的运动粘度、粘度指数(VI)和在封端的PAG与未封端的PAG之间的粘度指数差(△VI)在表1中提供。虽然封端增加PAG的粘度指数值，但是所述增加一般不如在下一小节所示出的用OSP所展现的出人意料地大。
比较实例A和比较实例B
通过将2446克(g)的二丙二醇正丁醚(例如DOWANOLTM DPnB，DOWANOL为陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)的商标)装入不锈钢反应容器中，接着装入27.5g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例(Com Ex)A。在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在135℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将1510g 1,2-环氧丙烷和2517g环氧乙烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在135℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例A，所述比较实例A具有在40℃下18.9cSt运动粘度(KV40)，在100℃下4.70cSt的运动粘度，180的粘度指数(VI)。
通过将6021g的比较实例A装入不锈钢反应容器中来制备比较实例B。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加2881g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将740g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加2316g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析2890g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出5839g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例B。封端转化率为99.8％，KV40为11.0cSt，KV100为3.55并且VI为240。
比较实例C和比较实例D
通过将1683克(g)的二丙二醇正丁醚(例如，DOWANOLTMDPnB，DOWANOL为陶氏化学公司的商标)装入不锈钢反应容器中，接着装入27.6g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例C。在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在135℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将2395g环氧丙烷和2395g环氧乙烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在135℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例C，所述比较实例C具有30.4cSt的KV40，6.97cSt的KV100和202的VI。
通过将8004g的比较实例C装入不锈钢反应容器中来制备比较实例D。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加2545g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将625g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加2125g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析2435g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出7073g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例D。封端转化率为99.7％，KV40为20.2cSt，KV100为5.63并且VI为248。
比较实例E和比较实例F
通过将2387克(g)的二丙二醇正丁醚(例如，DOWANOLTM DPnB，DOWANOL为陶氏化学公司的商标)装入不锈钢反应容器中，接着装入40.6g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例E并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在125℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将4630g环氧丙烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在125℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例E，所述比较实例E具有17.1cSt的KV40，4.0cSt的KV100和136的VI。
通过将6810g的比较实例E装入不锈钢反应容器中来制备比较实例F。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加2703g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将663g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加2145g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析2827g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出6819g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例F。封端转化率为97.8％，KV40为10.2cSt，KV100为3.20并且VI为202。
比较实例G、比较实例H和比较实例I
通过将1500克(g)的二丙二醇正丁醚(例如，DOWANOLTM DPnB，DOWANOL为陶氏化学公司的商标)装入不锈钢反应容器中，接着装入37.7g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例G。在氮气层下将混合物加热到115℃并且借助于真空将水除去到低于2000ppm的含量。在125℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将4960g环氧丙烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在125℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例G，所述比较实例G具有29.9cSt的KV40，6.38cSt的KV100和174的VI。
通过将2447g的比较实例G装入不锈钢反应容器中来制备比较实例H。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加726g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将178g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加598g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析767g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出2435g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例H。封端转化率为97.5％，KV40为19.9cSt，KV100为5.31并且VI为222。
通过将2986g的比较实例G装入不锈钢反应容器中来制备比较实例I。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加845g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将452g的苄基氯进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的苄基氯。添加674g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置3.5小时。倾析479g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出3264g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例I。封端转化率为88.2％，KV40为28.2cSt，KV100为6.61cSt并且VI为203。
比较实例J和比较实例K
通过将1344克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司(Sasol Germany GMBH)的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入28.9g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例J并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将5161g环氧丙烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例J，所述比较实例J具有36.1cSt的KV40，7.49cSt的KV100和181的VI。
通过将5712g的比较实例J装入不锈钢反应容器中来制备比较实例K。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加1615g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将415g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加1294g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析1595g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出5755g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例K。封端转化率为98.7％，KV40为25.0cSt，KV100为6.4并且VI为227。
表1
封端OSP对形成本发明的实例的影响
以下分组提供比较实例OSP和落入本发明范围内的相同OSP的封端形式的一个或多于一个实例(Ex)。在40℃(KV40)下和在100℃(KV100)下的运动粘度、粘度指数(VI)和封端的PAG与未封端的PAG之间的粘度指数差(△VI)在表2中提供。数据显示在封端之后粘度指数显著的增加并且同时运动粘度降低。
比较实例L和实例1
通过将1600克(g)的2-乙基-1-己醇装入不锈钢反应容器中，接着装入11.3g的85wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例L并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到小于2000重量份/百万重量份溶液(ppm)的含水量。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将2400g环氧丙烷和2400g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例L，所述比较实例L具有17.7cSt的KV40，3.81cSt的KV100，104的VI和-59.0℃的倾点。
通过将5805g的比较实例L装入不锈钢反应容器中来制备实例(Ex)1。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加2604g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将639g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析2793g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出5904g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例1。封端转化率为98.8％，KV40为10.3cSt，KV100为3.1，VI为173并且倾点为-74.0℃。
比较实例M和实例2
通过将2369g十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入20.02g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例M并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到小于2000重量份/百万重量份溶液(ppm)的含水量。在130℃的温度下和490kPa的压力下将1808.5g环氧丙烷和1808.5g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶14小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例M，所述比较实例M具有16.1cSt的KV40，3.7cSt的KV100，117的VI和-39.0℃的倾点。
通过将5797g的比较实例M装入不锈钢反应容器中来制备实例2，并在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下添加2795g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(小于1kPa压力)在120℃下搅拌12小时，在80℃下搅拌12小时。从反应器中排出3825g的混合物，并且在80℃下在260kPa的压力下将252g氯甲烷进料到剩余的2264g混合物中。在80℃下搅拌1.5小时，并且然后在真空下在80℃下闪蒸10分钟以除去未反应的氯甲烷和二甲醚。添加796g水并且在80℃下搅拌40分钟，氯化钠来自混合物。停止搅拌并且使其在80℃下静置1小时。倾析961g盐水相并且添加50g硅酸镁。在200毫升/分钟氮气吹扫和180RPM搅拌下，在真空下(小于1kPa压力)在100℃下在1小时内闪蒸出残留水。使产物冷却到60℃，并且排出2218g并在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤器以得到实例2，所述实例2具有93.7％的封端效率，9.9cSt的KV40，3.0cSt的KV100，183的VI和-45.0℃的倾点。
比较实例N和实例3
通过将1624克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入22.5g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例N并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将1698g环氧丙烷和1698g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例N，所述比较实例N具有21.1cSt的KV40，4.56cSt的KV100和134的VI。
通过将4586g的比较实例N装入不锈钢反应容器中来制备实例3。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加2003g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将515g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加1638g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析2144g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出4736g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例3。封端转化率为100％，KV40为13.45cSt，KV100为3.76并且VI为185。
比较实例O和实例4
通过将2414克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入25.7g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例O并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将2654g环氧丙烷和2654g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例O，所述比较实例O具有22.4cSt的KV40，4.8cSt的KV100，139的VI和-47℃的倾点。
通过将7839g的比较实例O装入不锈钢反应容器中来制备实例4。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加2902g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将711g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加2422g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析3083g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出8003g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例4。封端转化率为97.8％，KV40为14.4cSt，KV100为3.97cSt，VI为188并且倾点为-53.0℃。
比较实例P和实例5
通过将1614克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入11.3g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例P并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将755g环氧丙烷和755g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例P，所述比较实例P具有11.5cSt的KV40，2.83cSt的KV100，87.1的VI和-59.0℃的倾点。
通过将2959g的比较实例P装入不锈钢反应容器中来制备实例5。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加1300g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将737g的苄基氯进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的苄基氯。添加1098g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析1428g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出3450g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例5。封端转化率为69.4％，KV40为10.2cSt，KV100为2.97，VI为154并且倾点为-36.0℃。
比较实例Q和实例6、实例7和实例8
通过将2369克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入20.0g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例Q并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将1809g环氧丙烷和1809g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例Q，所述比较实例Q具有16.1cSt的KV40，3.71cSt的KV100，118的VI和-39.0℃的倾点。
通过将2155g的比较实例Q装入不锈钢反应容器中来制备实例6。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加1028g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将252g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加796g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析961g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出2218g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例6。封端转化率为93.7％，KV40为9.88cSt，KV100为3.03cSt，VI为183并且倾点为-45.0℃。
通过将1798g的比较实例Q装入不锈钢反应容器中来制备实例7。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加858g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将386g的丁基氯进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的丁基氯。添加693g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析857g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出1866g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例7。封端转化率为51.7％，KV40为12.7cSt，KV100为3.44cSt，VI为156并且倾点为-45.0℃。
通过将181g的比较实例Q装入不锈钢反应容器中来制备实例8。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加864g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将355g的苄基氯进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的苄基氯。添加711g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析874g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出2058g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例8。封端转化率为67.7％，KV40为14.8cSt，KV100为3.87cSt，VI为161并且倾点为-48.0℃。
比较实例R和实例9
通过将1292克(g)的异三癸醇(ExxalTM 13；Exxal为埃克森美孚公司(ExxonMobil)的商标)装入不锈钢反应容器中，接着装入11.8g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例R并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将1125g环氧丙烷和1125g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例R，所述比较实例R具有25.0cSt的KV40，4.64cSt的KV100，102的VI和-56.0℃的倾点。
通过将3390g的比较实例R装入不锈钢反应容器中来制备实例9。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加1504g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将369g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加1273g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析1683g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出3407g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到实例9。封端转化率为99.2％，KV40为14.4cSt，KV100为3.76，VI为159并且倾点为-68.0℃。
表2
封端较高粘度的OSP的影响
以下分组提供比较实例OSP和落在本发明范围之外具有4.5cSt或更高的KV100的相同OSP的封端形式的一个或多于一个比较实例。每种未封端的聚亚烷基二醇具有大于5cSt的aKV100。在40℃(KV40)和在100℃(KV100)下的运动粘度、粘度指数(VI)和封端的PAG与未封端的PAG之间的粘度指数差(△VI)在表3中提供。数据显示在封端之后粘度指数显著的增加并且同时运动粘度降低。
比较实例S和比较实例T
通过将1554克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入38.5g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例S并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将5071g环氧丙烷和5071g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例S，所述比较实例E具有68.0cSt的KV40，11.6cSt的KV100和166的VI。
通过将4265g的比较实例S装入不锈钢反应容器中来制备比较实例T。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加834g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将214g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加954g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析816g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出4100g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例T。封端转化率为97.1％，KV40为50.9cSt，KV100为10.3cSt并且VI为196。
比较实例U和比较实例V
通过将1290克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入27.7g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例U并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将2477g环氧丙烷和2477g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例U，所述比较实例U具有39.4cSt的KV40，7.49cSt的KV100和160的VI。
通过将5787g的比较实例U装入不锈钢反应容器中来制备比较实例V。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加1652g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将425g氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加1347g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析1636g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出5818g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例V。封端转化率为99.0％，KV40为28.0cSt，KV100为6.5cSt并且VI为199。
比较实例W和比较实例X
通过将1289克(g)的十二烷醇(NacolTM 12-99(Nacol为沙索德国有限公司的商标))装入不锈钢反应容器中，接着装入27.7g的45wt％氢氧化钾水溶液来制备比较实例W并且在氮气层下将混合物加热到115℃。借助于真空将水除去到低于2000ppm的水平。在130℃的温度下和500千帕(kPa)的压力下将3711g环氧丙烷和1237g 1,2-环氧丁烷的混合物进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在130℃下消溶12小时。通过在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤除去残留的催化剂以得到比较实例W，所述比较实例W具有37.4cSt的KV40，7.5cSt的KV100和173的VI。
通过将5797g的比较实例W装入不锈钢反应容器中来制备比较实例X。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180转/分钟(RPM)搅拌下，添加1602g的甲醇钠(25wt％的甲醇溶液)并且在真空下(45kPa到小于1kPa)在120℃下搅拌20小时。在80℃的温度下和170kPa的压力下将412g的氯甲烷进料到反应器中。搅拌混合物并且使其在80℃下消溶1小时。在80℃下闪蒸20分钟并且施加真空以从混合物中除去未反应的氯甲烷。添加1297g水并且在80℃下混合60分钟。停止搅拌并且使其在80℃下静置1.5小时。倾析1608g的盐水相。在以200毫升/分钟氮气吹扫并且以180RPM搅拌下，添加100g硅酸镁并且在100℃下在真空且低于1kPa的压力下闪蒸出残留水1小时。将产物冷却到60℃。排出5830g并且在50℃下通过硅酸镁过滤床过滤以得到比较实例X。封端转化率为100％，KV40为26.1cSt，KV100为6.35cSt并且VI为210。
表3